专利名称：一种碳钢缓蚀剂及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用以防止碳钢及其制品在酸洗过程中不必要的全面腐蚀和局部腐蚀的一种碳钢缓蚀剂及其应用，属缓蚀剂生产技术领域。
背景技术：
碳钢具有良好的机械性能和工艺性能，且价格低廉，在各行各业中的应用越来越广泛。在其产品加工以及应用过程中，常用稀硫酸或稀盐酸进行酸洗，可以去除表面的氧化膜或腐蚀产物，为了避免酸洗过程中金属或酸的过度消耗以及防止有害腐蚀的发生，在酸中加入缓蚀剂是有效的手段。
目前常用的酸洗缓蚀剂中，主要包括含有毒铬酸根的无机缓蚀化合物，以及一些有机磷缓蚀化合物，其排放可能造成水体的富营养化。现有同领域的缓蚀剂大都具有毒副作用，不具备市场竞争力。
因此，开发新的环保，廉价，来源广泛，无公害以及缓蚀效率高的酸洗缓蚀剂是目前缓蚀剂开发的新方向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种碳钢缓蚀剂及其应用，用以防止碳钢及其制品在酸洗过程中不必要的全面腐蚀和局部腐蚀。
本发明的技术方案是碳钢缓蚀剂及其应用中的主要成分即起缓蚀作用的嘌呤类化合物，嘌呤广泛存在于生物体内，是生物活性物质，可以从生物体的核蛋白质中、可可碱、茶碱、咖啡碱中提取，为无毒无害绿色物质。使用浓度范围酸洗液为稀盐酸或稀硫酸，浓度为0.1-2M，加入缓蚀剂0.01kg/m3-5kg/m3，保持温度在25℃左右，加入待清洗金属，浸没0.5-3h。
本发明的原理在于嘌呤类化合物是典型的杂环化合物，含有杂原子以及平面的共轭体系，分子内含有杂环、氮、硫等原子或原子团，能有效地吸附于碳钢表面，起到缓蚀作用。从结构上具备缓蚀剂的条件，但是目前对这类化合物的研究比较少见。
本发明的有益效果是(1)本发明缓蚀剂配比简单，清洗剂中使用的主要成分嘌呤类化合物来源广泛，2006年市场报价在400-2000元/公斤，成本较低。
(2)本发明缓蚀剂使用天然物质作为缓蚀剂主要成分，嘌呤广泛存在于生物体内，是生物活性物质，可以从生物体的核蛋白质中、可可碱、茶碱、咖啡碱中提取，为无毒无害绿色物质，与目前化学合成的缓蚀剂相比，不存在使用后的环境问题，对环境和生物无毒无害，符合缓蚀剂发展的趋势，具有良好的应用前景。
(3)本发明用于碳钢及其产品的工业酸洗，可有效抑制金属基体在酸中的有害腐蚀，与目前常用的酸洗缓蚀剂比较，具有用量低，缓蚀效率高，持续作用能力强的突出优点，可反复使用。
具体实施例方式
本发明按照GB10124-88《金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法》进行挂片失重试验，试验酸洗液为盐酸和硫酸，浓度为0.1-2M，试片碳钢，试验温度室温25℃，实验时间0.5-3h，试验结果获得的最高缓蚀效率高于86％，显示为高效的缓蚀剂。
实施例1酸洗液为稀盐酸，浓度为0.1M，酸洗液用量100L，加入鸟嘌呤10g，在室温条件下清洗，浸没2h即可。
实施例2酸洗液为稀盐酸，浓度为0.2M，酸洗液用量100L，加入腺嘌呤20g，在室温条件下清洗，浸没2h即可。
实施例3酸洗液为稀盐酸，浓度为0.5M，酸洗液用量100L，加入二氨基嘌呤30g，在室温条件下清洗，浸没1h即可。
实施例4酸洗液为稀盐酸，浓度为0.5M，酸洗液用量100L，加入一硫代嘌呤30g，在室温条件下清洗，浸没1h即可。
实施例5酸洗液为稀盐酸，浓度为1M，酸洗液用量100L，加入一硫代嘌呤50g，在室温条件下清洗，浸没1h即可。
实施例6酸洗液为稀盐酸，浓度为0.5M，酸洗液用量100L，加入鸟嘌呤10g、腺嘌呤10g，在室温条件下清洗，浸没1h即可。
实施例7酸洗液为稀盐酸，浓度为1M，酸洗液用量100L，加入鸟嘌呤20g、二硫代嘌呤20g，在室温条件下清洗，浸没1h即可。
实施例8酸洗液为稀硫酸，浓度为0.1M，酸洗液用量100L，加入腺嘌呤20g，在室温条件下清洗，浸没1h即可。
实施例9酸洗液为稀硫酸，浓度为0.5M，酸洗液用量100L，加入一硫代嘌呤50g，在室温条件下清洗，浸没2h即可。
实施例10酸洗液为稀硫酸，浓度为1M，酸洗液用量100L，加入二氨基嘌呤100g，在室温条件下清洗，浸没1h即可。
实施例11酸洗液为稀硫酸，浓度为0.5M，酸洗液用量100L，加入腺嘌呤20g、一硫代嘌呤30g，在室温条件下清洗，浸没1h即可。
实施例12酸洗液为稀硫酸，浓度为1M，酸洗液用量100L，加入鸟嘌呤50g、二硫代嘌呤50g，在室温条件下清洗，浸没1h即可。
权利要求
1.碳钢缓蚀剂及其应用，其主要成分为嘌呤类化合物，包括鸟嘌呤、腺嘌呤、二氨基嘌呤、一硫代嘌呤、二硫代嘌呤等。
2.清洗剂成分配比为在酸洗液中添加一种或两种嘌呤类化合物作为缓蚀剂，复配比例为1∶99-99∶1。
3.按照权利要求1所述碳钢缓蚀剂及其应用，其特征在于酸洗液为稀盐酸或稀硫酸溶液，浓度为0.1-2M，将缓蚀剂加入酸洗液中，使用浓度范围0.01kg/m3-5kg/m3，温度控制在室温25℃左右，加入待清洗钢材，浸没0.5-3h。
全文摘要
本发明公开了一种关于碳钢缓蚀剂及其应用，它的主要成分为嘌呤类化合物。其应用是酸洗液为稀盐酸或稀硫酸，浓度为0.1－2M，加入缓蚀剂0.01kg/m
文档编号C23G1/08GK1844457SQ200610044009
公开日2006年10月11日 申请日期2006年4月30日 优先权日2006年4月30日
发明者李焰, 鞠虹, 闫莹, 马瑛 申请人:中国科学院海洋研究所